摘 要:隨著對環境保護的重視,國家大力扶持新能源汽車產業的建設和發展,相關政策不斷推出,各大車企也紛紛投入到新能源汽車的生產和研發中來。驅動電機作為新能源汽車的三大核心部件之一,在新能源汽車銷量不斷攀升的情況下,其維護、保養以及維修的需求也在增加。本文從驅動電機的原理和構造出發,簡要論述新能源汽車驅動電機維護保養的主要方法以及故障維修的基本手段。
關鍵詞:新能源汽車 驅動電機 維護保養 故障維修
Abstract:With the attention to environmental protection, the state vigorously supports the construction and development of new energy vehicle industry, relevant policies are constantly introduced, and the major vehicle enterprises have also been invested in the production and research and development of new energy vehicles. Drive motor as one of the three core components of new energy vehicles, in the case of rising sales of new energy vehicles, its maintenance and repair demand is also increasing. Based on the principle and structure of the driving motor, this paper briefly discusses the main maintenance methods of the new energy vehicle driving motor and the basic means of fault maintenance.
Key words:new energy vehicles, drive motor, maintenance, breakdown maintenance
由于環境污染和能源不足等問題日益嚴重,環保節能已經成為汽車行業發展的主要趨勢,新能源汽車的快速發展符合產業升級的基本方向,得到了國家的高度重視,出臺了很多扶持政策,眾多汽車企業也不斷推出各種新能源車型。另外,消費者對新能源汽車的認可程度也在不斷提高,很多車企的新能源汽車銷售量持續增多,在這種情況下,加強對新能源汽車維護保養和故障維修的重視,讓客戶的滿意度不斷提高,有利于整個產業的良性發展。
驅動電機是新能源汽車的“心臟”,和汽車的動力密切相關,直接決定消費者的駕駛體驗。驅動電機的養護和維修,直接決定新能源汽車的駕駛壽命。本文首先介紹驅動電機的主要構造和運行原理,然后分析如何對驅動電機進行維護保養和故障維修。
1 新能源汽車驅動電機簡述
新能源汽車中的驅動電機,類似于傳統汽車中的內燃機,相比燃油機,電動機不需要自動變速箱,結構更加簡單。驅動電機主要有兩種:交流感應電機和永磁同步電機,其中交流感應電機主要用于商用車,而乘用車主要采用永磁同步電機。和其他工業驅動電機相比,汽車所使用的驅動電機,對于重量、體積、性能等指標都有更加嚴格的要求,可以說驅動電機系統是新能源汽車中最核心的功能模塊之一,其動力方向的性能指標,直接決定新能源汽車的駕駛體驗。驅動電機系統主要包括自傳系統和機械傳動系統,通過機械傳統系統將自傳系統產生的動能傳遞到輪胎,實現汽車的駕駛功能。在新能源汽車的驅動電機系統中,很多部件如電動機、控制器、傳感器等都是以各自整體為單位,一旦出現問題,將分別進行修復或更換[1]。
2 新能源汽車驅動電機的維護保養
對于國產新能源汽車,主要有兩種保養方案:A級保養和B級保養。其中A級保養指的是整車全面保養,當行駛里程達到1萬公里時做首次保養,之后每隔2萬公里進行一次保養;B級保養指的是行駛里程達到2萬公里時進行首次保養,之后每隔2萬公里做一次保養。值得注意的是,行駛里程數并非完全固定,當汽車的駕駛環境比較惡劣時,應該適當縮短首次保養和間隔保養的時間[2]。針對新能源汽車驅動電機的維護保養,主要方法如下:
2.1 日常性維護保養
對驅動電機進行日常養護非常重要,是新能源汽車保持良好行駛狀態的基礎工作。日常性維護保養主要分以下幾個環節:首先,對驅動電機進行清潔,將表面和線纜等位置的污垢清潔干凈;其次,對驅動電機的固定螺栓進行緊固,電機的附件線束也要進行緊固,確保不出現松動;再次,對驅動電機進行全面檢查,主要查看電機表面是否存在破損或裂痕,對于附件線束,主要檢查是否存在短路或斷路的情況;最后,補充驅動電機的冷卻液,保證冷卻器的良好運行。
2.2 定期性維護保養
除了日常性維護保養之外,對驅動電機進行定期全面養護,對于保證新能源汽車的正常運行非常關鍵。定期性維護保養主要包括以下環節:首先,開展安全防護工作,查看外觀是否存在損壞,通常需要專業的設備將車輛高舉,檢查是否存在劃傷、磕碰、破裂等問題;其次,對驅動電機實現絕緣檢查,這個操作主要防止電機內部出現短路的情況。具體操作步驟是將驅動電機U/V/W旋變擰開,利用絕緣電阻表檢測阻值,阻值不可以低于500Ω/V(1000V);再次,檢查驅動電機和控制冷卻器,查看冷區器的循環制冷效果是否正常。具體操作步驟是捏緊冷卻液管,在內部阻力增大的情況下,冷卻液泵轉速降低,聲音會有所變化。如果聲音沒有明顯變化,說明冷卻液在水道里沒有形成循環,需要使用卡環鉗子等工具對冷卻液管進行放氣;最后,對驅動電機進行外部檢查,使用空氣壓縮機,利用壓縮空氣進行吹氣清潔,保證電機表面和點擊控制器的整潔干凈。
3 新能源汽車驅動電機的故障維修
驅動電機系統作為新能源汽車的中樞系統,其故障會導致汽車無法正常行駛,甚至出現行車事故。因此,對驅動電機的故障進行及時維修,是保障汽車安全駕駛的重要環節。驅動電機故障主要來自機械和電氣兩方面,其中機械故障的判斷比較容易,只要檢查驅動電機運行時是否出現異常響動,主要原因是軸承磨損和轉子掃膛。維修時主要采用塞尺來對定子和轉子之間的距離進行檢查,因為軸承磨損會造成轉子偏位,從而發生震動,然后針對損壞的軸承進行維修,排除故障。相對于機械故障來說,電氣故障的成因較多,需要仔細排查,本文重點介紹常見的幾種電器類故障及其維修方法。
3.1 電機超速
電機超速是比較常見的故障,產生這種問題的原因主要有以下幾種情況:其一,整車負載突降,電機扭矩控制失效,這種情況主要維修手段是重新上電,如果上電后故障消失,可以不用再處理;其二,電機低壓信號線插頭出現連接松動或退針,這種情況的主要維修手段是檢測信號線插頭;其三,控制器損壞,這屬于硬件故障,主要維修手段是更換控制器。
3.2 電機運行溫度過高
在驅動電機運行時,溫度傳感器會檢測其繞組運行的溫度,當溫度過高時,電機控制器會讓電機降低功率或停止工作。其中,溫度處于120℃與140℃之間時,電機降功率運行;溫度超過140℃時,電機會停止運行。這種情況的主要維修方法是檢查電機主體是否損壞,如果電機主體由于長期過載出現損壞,應及時更換電機。
3.3 旋轉變壓器故障
旋轉變壓器出現故障一般表現為電機無法啟動或轉矩輸出偏小。對于這種故障,主要維修步驟如下:首先檢查控制器旋變線與電機接線,如果正常,繼續排查旋轉變壓器和控制器旋變解碼電路。在排查解碼電路時,主要使用萬用表進行測量。如果旋轉變壓器兩側繞組電阻無窮大,說明旋轉變壓器出現損壞,需要進行更換。如果電阻值正常,可以判斷是內部旋變解碼電路出現問題,需要更換控制器的主控板。
3.4 電機缺相
電機缺相的故障主要表現為電機抖動或間歇性轉動、電機發熱或噪音較大。這種情況出現的主要原因是霍爾元件損壞,因為霍爾元件作為磁體控制傳感器,主要檢測磁場變化,控制器需要根據霍爾元件采集的信號進行分析和控制,如果霍爾元件出現損壞,控制器無法進行三相輸出,電機無法正常工作,這種情況就是電機缺相。針對這種情況,主要維修方法是找出損壞的霍爾元件并進行更換,為了保證電機換相位置的精確,一般建議同時更換三個霍爾元件。
4 結語
新能源汽車已經成為國家重點發展的產業,電動汽車具有環保節能等優點,同時變速器制造簡單,能夠打破西方技術的壟斷,利用巨大的國內市場實現彎道超車。雖然擁有巨大的前景,但目前新能源汽車的市場占有率仍然不高,電池技術的限制導致續航里程不夠理想,充電樁等附屬設施的建設尚需完善,特別是針對驅動電機的養護,需要更多專業的技術人才。本文主要介紹新能源汽車中驅動電機的維護保養與故障維修,只有不斷提升電動汽車核心部件的穩定性和安全性,才能保障新能源汽車的發展壯大。
參考文獻:
[1]張軍,肖倩,孟慶闊.新能源汽車驅動電機發展現狀及趨勢分析[J].汽車工業研究,2018(06):43-47.
[2]張強,徐新,尹少榮.新能源汽車的故障問題與維修關鍵技術探討[J].時代汽車,2019(14):73-74.
作者簡介
戴茂軒:男,彝族,貴州省畢節人,本科。研究方向:汽車維修、新能源汽車技術方向。